일반생물 레포트

목차

s< 박테리아의 형질 전환 >

< 플라스미드 >

< 박테리아에 외부 유전자를 감염시키는 방법 >

< 'Serial dilution' 이란? >

< 우리 주변에 존재하는 미생물의 종류 >

< LB 배지 (성분과 액체 배지와 고체 배지의 차이점) >

< Linear DNA 와 supercoiled DNA 의 특성 >

< Alkaline lysis method 의 원리 >

< Streaking 을 하는 이유 >

< 멸균 방법에는 어떤 것들이 있는가? >

< 제한효소란 무엇인가? >

< 제한효소와 리가아제의 이용 방법 >

< DNA loading 염색액의 역할 >

< Et Br 의 역할과 Et Br 이 강력한 발암인자인 이유 >

본문내용

여과기를 황산지나 알루미늄 박지로 싸서 고압증기 멸균한다. 멸균된 여과장치에 연결된 고무관을 진공펌프에 연결하여 액상물질을 여과하면 균을 완전히 제거할 수 있다.
< 제한효소란 무엇인가? >
1. 제한효소의 정의
DNA를 자른다는 것은 nucleotides가 연결되어 있는 phosphodiester 결합을 끊는 것을 의미하는데, 이런 역할을 하는 효소를 nuclease라고 하며 바깥쪽을 자르는가 안쪽을 자르는가에 따라서 각각 exonuclease, endonuclease라고 부른다. Endonuclease의 대표적인 것이 바로 제한효소(restriction enzyme, restriction en-donuclease)이며, DNA에 존재하는 특정한 염기서열을 인식하고 인식한 서열부위 또는 그 근처에 존재하는 특정부위를 절단한다. 제한효소는 원래 세균이 자신의 세포 내로 침입해 들어오는 virus와 같은 외부 DNA를 제거하기 위한 방어기 전으로 가지고 있는 것이며, 자신의 DNA는 절단부위의 염기(adenine, cytosine)를 메틸화시켜서 자신의 제한효소가 자신의 DNA를 자를 수 없게 보호하고 있다.
2. 제한효소의 분류
1) Type I restriction enzyme
DNA의 특정부위를 인식하기는 하지만 인식된 부위가 아닌 다른 부위를 절단한다. 즉, 인식부위는 특이성을 가지지만 그로부터 약 1,000 base pair가 떨어진 부위를 절단하기 때문에 원하는 부위를 선택하여 자르기가 어렵다. 따라서 이 효소들은 박테리아의 기능에는 중요하지만 실험목적으로는 잘 사용되지 않는다.
2) Type II restriction enzyme
인식부위와 절단부위가 모두 특이성이 있는 제한효소이므로 분자생물학 연구에 아주 유용하게 이용되고 있다. 실험에 쓰이는 제한효소는 특별한 말이 없는 한 type II를 말한다. 대부분의 type II 제한효소는 4개, 5개, 또는 6개의 염기서열을 인식하는데, 이에 따라 DNA 상에 인식부위가 나타나는 빈도가 달라지게 된다.
3) Type III restriction enzyme
인식한 DNA 부위에서 어느 정도 떨어진 부위를 절단한다. 분자생물학 실험에는 잘 사용되지 않고 있다.
3. Sticky end와 Blunt end
HindⅢ, KpnⅠ과 같은 제한효소로 DNA를 절단하면 이중나선 DNA의 5´말단 또는 3´말단에 단일사슬이 돌출된 형태로 남게 되는데, 이것을 cohesive 또는 sticky end(5'-overhang cohesive end, 3'-overhang cohesive end)라 한다.
이에 비해 SmaⅠ에서와 같이 대칭축 위치로 절단되어 말단이 이중사슬로 되는 경우를 flush 또는 blunt end라고 한다.
4.제한효소의 명명법
모든 제한효소는 그것들을 생산한 미생물의 Latin 이름으로부터 그들의 이름들의 첫 세 철자들을 딴 것이다. 첫 철자는 genus의 첫 철자(대문자)이고, 다음 두 철자들은 species의 첫 두 철자(소문자)들이다. 게다가, strain명이 때때로 포함되어진다. 마지막으로 만약 미생물의 strain가 단지 하나의 제한효소를 생산한다면, 이름은 Roman numeral Ⅰ으로 끝난다. 만약 한 개보다 더 많은 효소가 생산되어진다면, 발견된 순서에 따라 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 등으로 수가 메겨진다.
< 제한효소와 리가아제의 이용 방법 >
- 제한효소를 통해 DNA에서 원하는 부분을 잘라낼 수 있고, 리가아제를 통해 DNA의 잘려나간 부분에 새로운 DNA를 접합시킬 수 있다. 이와 같은 성질들을 이용해서 한 생명체가 원래 가지고 있지 않던 유전형질을 띄게 할 수 있는 유전자 재조합 기술이 가능하게 되었다. 이 기술은 각 생물이 지닌 종(種)의 차이라는 두꺼운 벽을 뛰어넘어 DNA의 재결합체를 만들 수 있게 하였기 때문에 분자생물학의 기초연구뿐만 아니라, 의학 ·농업 ·공업 등 광범위한 분야에 대하여 응용이 시도되고 있다. 이미 몇 가지 호르몬을 비롯한 인터페론 등 의약품을 세균이 만들도록 하는 데 성과를 거두었다.
< DNA loading 염색액의 역할 >
- 전기영동시 loading dye를 섞어주는 이유는 몇 가지가 있다. 우선 dye 성분에는 Ficoll 이나 Sucrose 가 들어있다. 이런 성분들은 고분자 물질이기 때문에 매우 무겁다. 버퍼상에 DNA를 로딩하면 가벼워서 DNA가 버퍼에 떠버리는데 loading dye는 이런 문제점을 해결하기 위해 ficoll과 같은 고분자 물질을 사용한다.
또한, 두 번째로 DNA의 이동거리를 육안으로 확인하기 위해서 이다. DNA 자체는 눈에 보이지 않는다. 그래서 젤에 로딩하고 그냥 흘려보내면 DNA가 얼마나 이동했는지 잘 알 수가 없다. 하지만 loading dye 와 섞어서 전개하면 dye의 이동에 따라 DNA가 얼마나 이동했는지 알 수 있다. dye 는 색의 종류에 따라 특정 크기의 DNA와 같은 속도로 이동한다. 예를 들어서 많이 쓰이는 Bromo phenol blue 같은 경우 100~200bp의 DNA가 이동하는 것과 같은 속도로 젤 상에서 이동한다. 전기 영동할 때 이 dye가 젤 끝에 걸려있다면 100bp보다 작은 DNA는 이미 젤 상에서 빠져나갔다고 추측할 수 있다. 만약에 내가 원하는 DNA의 크기가 100bp 미만의 작은 것이라면 dye가 젤 안에서 빠져나가기 전에 전기영동을 멈춰야 한다.
< Et Br 의 역할과 Et Br 이 강력한 발암인자인 이유 >
- Et Br(Ethidium bromide)은 DNA를 염색할 때 쓰인다. Ethidium bromide는 얇은 판 모양으로 생겼는데 이 판 모양이 DNA의 nucleotide 사이사이에 끼어들게 된다. 이 Ethidium bromide은 자외선(UV)를 받으면 오렌지색으로 형광을 내기 때문에 이를 이용하여 DNA의 양과 존재 유무를 알 수 있다. 이 때 DNA 의 염기사이에 들어가서 올바른 반보존적 복제를 방해함으로써 원래의 목적에 맞는 세포를 생산 못하고 변종 세포를 하고 이 변종 세포가 암세포로 성장할 수도 있는데, 이런 이유 때문에 발암인자로 분류된다.

키워드

제한효소,   Et Br,   LB 배지,   플라스미드,   박테리아,   형질 전환